今月のトピックス 》》》
◆ 【安心・安全な蓄電所運営を目指す方へ】TAOKE ENERGYの蓄電池はここが違います！
◆【見逃したら損！】長期脱炭素電源オークションと需給調整市場の動向
2024年3月、鹿児島県の太陽光発電所内で火災が発生し、蓄電池が設置されていた建屋が全焼しました。火災の原因はまだ明らかになっていませんが、4月26日に経済産業省は「一般に、蓄電池は過剰な電流が生じた場合等には温度が上昇し、発火につながる可能性があります」とし、発電事業者やO&M事業者、電気主任技術者に対して蓄電池の保安確保に十分留意するよう求めました。
当社も蓄電池の安全性を何より大切にしています。そこで、安心・安全な蓄電所運営を目指す方向けに当社製蓄電池の特徴をご紹介します。
当社が採用しているのは車載用電池世界最大手CATL製のリン酸鉄リチウム電池です。CATLは1999年からリチウムイオン電池の研究開発に取り組んできたメーカーで、2023年は全世界へ259.7GWhの車載用蓄電池を供給。世界シェア36.8％を獲得しています。（※）
そんな同社はESS（定置用蓄電池）分野においても10年以上の開発歴を持ち、累計出荷実績は115GWhを突破しました。車載用電池の発火・爆発事故はESSとは比較にならないくらい危険であり、それゆえに車載用電池の開発には極めて高いレベルの安全性が求められます。そこで培ってきた技術を転用したCATLのESSは非常に信頼性の高い製品です。
数多くの特許技術が使われた防爆弁と短絡保護技術を備えた蓄電池セルを耐腐食性と密封性に優れたアルミニウムケースに収納し、モジュールには継電器、遮断器、温度センサー、電池監視基盤を搭載。ラック化する際には自社開発したBMSで常時監視を行います。このようにセル、モジュール、ラック単位で何重もの保護措置を取っています。
これまで、CATLの定置用蓄電池が発火・爆発した事故は1件もありません。高温多湿な場所や沿岸地域、砂ぼこりが舞うエリアまで、さまざまな環境下で安定稼働を続けています。
もちろん、工業製品ですから「今後も事故は絶対に起きない」とは言い切れません。しかし、当社もCATLも安全性は何よりも大切であるという認識の下、お客さまに自信を持って蓄電池をご提案しています。安全な製品を求めているお客さまは、ぜひ当社にお問合せください。
※SNEリサーチの調査による
【見逃したら損！】長期脱炭素電源オークションと需給調整市場の動向
蓄電池ビジネスを手がけている、あるいは検討中の事業者にとって長期脱炭素電源オークションと需給調整市場の動向は見逃せないはずです。今回は、二つの市場の取引実績を見ていきましょう。
【初の長期脱炭素電源オークション】蓄電池は落札容量の4倍の応札が集まる
電力広域的運営推進機関は4月26日、長期脱炭素電源オークションの2023年度応札分の約定結果を公表しました。蓄電池は落札容量が109.2万㎾だったのに対し、4倍にあたる455.9万㎾の応札がありました。
長期脱炭素電源オークションは将来の供給力を取引する容量市場の一部であり、脱炭素電源やLNG専焼火力への投資を促すために始まった制度です。供給力の確保と同時に脱炭素化の促進を狙っています。
通常の容量市場では契約期間が1年間であるのに対し、長期脱炭素電源オークションは原則20年。つまり、事業者は20年間の収益があらかじめ分かった上で事業に臨めます。
初のオークションとなった今回は、脱炭素電源の約定総容量が401万㎾、LNG専焼火力が575.6万㎾でした。
長期脱炭素電源オークション（応札年度：2023年度）の約定結果
▲ 出典：電力広域的運営推進機関
脱炭素電源の内訳は、蓄電池が109.2万㎾、揚水が57.7万㎾、既存火力の水素混焼への改修が5.5万㎾、同アンモニア混焼への改修が77万㎾、水素混焼火力が6.8万㎾、バイオマス専焼火力が19.9万㎾、原子力が131.6万㎾でした。水力、太陽光、風力発電の応札はなく、各電源の応札価格は非公表です。
発電方式別の応札容量・落札容量
▲ 出典：電力広域的運営推進機関
LNG専焼火力含め大半の電源が落札率100％でしたが、揚水は69％、蓄電池に至っては24％でした。これだけで、蓄電池の競争率の高さが分かるでしょう。もともと、蓄電池と揚水の募集上限は合わせて100万㎾でしたが、募集上限に達しなかった電源があったために上限を大幅に超えた落札結果となりました。それでも落札率が24％なのですから、第2回目以降の入札ではより競争が激化していくのではないでしょうか。
【盛り上がりは今ひとつも】先行者に商機あり！
長期脱炭素電源オークションとは反対に今一つ盛り上がりに欠けるのが需給調整市場です。募集量に対して未達が多く、蓄電池やDRといった新規リソースの約定量も少ないといいます。
需給調整市場は、需給バランスの調整のために必要となる調整力を効率的に調達すべく2021年度に始まりました。2021年度に三次調整力②（応動時間45分以内、継続時間3時間、緊急時対応なし）、2022年度には三次調整力①（応動時間15分以内、継続時間3時間、緊急時対応あり）の調達が始まり、2024年度に入って1次調整力（応動時間10秒以内、継続時間5分以上、緊急時対応あり）、二次調整力①（応動時間5分以内、継続時間30分以上、緊急時対応あり）、二次調整力②（応動時間5分以内、継続時間30分以上、緊急時対応なし）の調達がスタート。年に1回開催の長期脱炭素電源オークションとは違い、需給調整市場は週に1回（三次調整力②のみ毎日）入札があります。
商品区分と導入スケジュール
▲ 出所：経済産業省
全商品が出そろい、需給調整市場は本格的に始まったわけですが、現状はまだ機能しているとは言えません。4月1日以降、募集量未達の状態が続いています。
2024年4月における需給調整市場の取引実績の推移（全国）
▲ 出典：電力需給調整力取引所
経済産業省は4月22日の段階で、全商品調達開始2週間における約定結果を下記のように分析をしています。
» 北海道・東京・中部エリアでは揚水が主な約定リソースとなっている。その他エリアでは火力主なリソースとなっており、四国エリアでは一般水力がも重要なリソースに位置付けられている。
» 蓄電池やDRといった新規リソースの約定量は少ない。未達率が0%となっているエリア・商品の組み合わせが⼀部存在するが、大部分の組み合わせにおいて未達が生じている。
» 特に、東京・中部エリアにおける約定率は⼀次・二次①を中心に、いずれの商品も極めて低い状況にある。
また、各商品の平均価格は一次調整力が3.72円（ΔkW・h）。二次調整力①が同5.69円、②が同4.79円、三次調整力①が同4.8円、②が同6.54円でした。これに対し、蓄電池は順に、同37.04円、2円、14円、14円、470.22円。二次調整力①を除き、蓄電池の約定価格の高さが際立つでしょう。
商品・リソース別平均約定価格(円／ΔkW・h)
▲ 出典：経済産業省
需給調整市場の応札不足の現状に対して、いくつかの原因が推測されています。
1 短周期特に極短周期成分に対応する周波数制御は技術上にハードルが高く、即応性と安定性を確保するのは難しい。
2 充放電の応答速度が速いというメリットがあり、需給調整市場でのガバナフリー（GF）機能に該当する一次調整力においては、従来の火力発電機や揚水発電機に加え、新たに系統用蓄電池の参入も期待されていますが、高圧と特高案件は開発・建設期間が長いため、2024年度内に系統連系と市場運用できるケースがまだ少ない。
3 需給調整市場検討小委員会によると、追加起動を伴う場合、需給調整市場へ自発的に応札するよりも、余力活用契約による追加起動指令を待つほうが、発電事業者の金銭報酬が大きい可能性がある。
4 需給調整市場では応動・継続失敗のペナルティが重く、「最大強度1.5倍の金銭的ペナルティがあるため、需給調整市場への参加インセンティブが低い」という声もある。
それゆえ、今はまだ需給調整市場に参加する時期ではないと考えるかもしれませんが、見方を変えれば今こそがチャンスではないでしょうか。
ペナルティが重く、必要とされる要件が厳しくとも、それに応えられるだけの製品を当社は準備しております。当社は、日本以上に応動時間の要求が厳しい中国やアメリカで10年以上の対応経験がある大手PCSメーカーと提携し、EMSを自社開発しています。応動時間は50ミリ秒以内で、極短周期の周波数調整には自信をもっていますので、一次調整力への対応もお任せください。
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